甘肃省白银市靖远县2022_2023学年高一物理下学期期末考试试题含解析

这是一份甘肃省白银市靖远县2022_2023学年高一物理下学期期末考试试题含解析，共11页。试卷主要包含了答题前，考生务必将自己的姓名，本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
本试卷满分 100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4、本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，必修第二册。
一、选择题：本题共 10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 下列物理量中，属于矢量是（ ）
A. 时间B. 功率C. 功D. 力
【答案】D
【解析】
【详解】A．时间只有大小没有方向是标量，故A错误；
B．功率只有大小没有方向是标量，故B错误；
C．功只有大小没有方向是标量，故C错误；
D．力既有大小又有方向是矢量，故D正确。
故选D。
2. 一物体的速度大小为v0时，其动能为Ek，当它的动能为2Ek时，其速度大小为
A. B. 2v0C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设物体的质量为m，当一物体的速度大小为v0时，其动能为Ek，则有
当它的动能为2Ek时，有
解得：
A..故选项A不符合题意.
B. 2v0.故选项B不符合题意.
C..故选项C符合题意.
D..故选项D不符合题意.
3. 无人机快递，即利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵无人驾驶的低空飞行器运载包裹，自动送达目的地。某无人机携带包裹沿水平方向匀速飞行，快要飞至目的地上方时，自由释放包裹，包裹准确落在目的地，此过程中无人机始终保持以原速直线飞行，不计空气阻力，则对包裹在空中下落的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 包裹相对无人机静止
B. 包裹相对无人机做自由落体运动
C. 包裹相对地面做匀加速直线运动
D. 包裹相对地面做变加速曲线运动
【答案】B
【解析】
【详解】AB．当无人机释放包裹后，包裹做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，而此过程中无人机始终保持以原速直线飞行，则可知包裹相对无人机做自由落体运动，故A错误，B正确；
CD．包裹被释放后做平抛运动，则可知包裹相对地面做匀变速曲线运动，故CD错误
故选B。
4. 2021年5月15日，“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。已知火星的半径为R，若“天问一号”在离火星表面高度为的轨道上绕火星做匀速圆周运动时受到火星的万有引力大小为F，则“天问一号”到达火星附近时受到火星的万有引力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由万有引力定律可得
到达火星附近时受到火星万有引力大小为
故选B。
5. 如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面由静止下滑，B自由下落，最后均到达地面。下列说法正确的是（ ）
A. 重力对两物体做的功相同B. 重力对两物体做功的平均功率相同
C. 两物体到达地面时的速度相同D. 两物体到达地面时重力做功的瞬时功率相同
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据
WG=mgh
可知，重力对两物体做的功相同，选项A正确；
B．因为A下滑的加速度的竖直分量小于g，可知A下滑的时间较长，根据
可知，重力对两物体做功的平均功率不相同，选项B错误；
C．根据
可知，两物体到达地面时的速度大小相同，但是方向不同，选项C错误；
D．两物体到达地面时沿竖直方向的分速度不同，根据
P=mgvy
可知，重力做功的瞬时功率不相同，选项D错误。
故选A。
6. 爬楼是一种有氧运动，能够锻炼人体的内脏器官，增强腿的灵活性和力量。如图所示，某人正在爬楼健身。此人匀速爬楼的过程中（ ）
A. 动能增大B. 重力势能减小
C. 机械能增大D. 所受的重力做正功
【答案】C
【解析】
【详解】人匀速爬楼的过程中，速度大小不变，则动能不变，高度增加，重力做负功，则重力势能增加，机械能增加。
故选C。
7. 一对鸳鸯正在湖中同一位置小憩，受到惊吓后沿同一直线逃窜，鸳鸯甲与鸳鸯乙运动的速度随时间变化的规律分别如图中的图线、图线所示。下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙运动的方向相反
B. 在时刻前，乙做匀加速直线运动
C. 在时刻后，甲、乙间的距离增大
D. 甲、乙相遇前，在时刻，甲、乙间的距离最大
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲、乙的速度均为正值，因此它们的运动方向相同。故A错误；
B．在时刻前，乙的图像为曲线，不可能做匀加速直线运动。故B错误；
CD．在时刻前，甲的速度小于乙的速度，在时刻后，甲的速度大于乙的速度，因此在时刻，甲、乙间的距离最大，在时刻后，甲、乙间的距离减小。故C错误；D正确。
故选D。
8. 小宇用软水管给家里后院的花浇水时，保持水管管口水平。在水管管口不向前移动的情况下，可增大浇水距离的做法是（ ）
A. 水管上移B. 水管下移
C. 增大水离开管口的速度D. 减小水离开管口的速度
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】水离开水管后做平抛运动，则
x=vt
解得
要增大浇水距离，则可将水管上移或者增大水离开管口的速度。
故选AC。
9. 光头强正在河对岸盗伐森林，熊二发现后立即驾船渡河前去驱赶。若该河的河岸平直，宽度为 60m，船在静水中的速度大小为5m /s，水流的速度大小为 3m /s，则下列说法正确的是（ ）
A. 船不可能垂直河岸到达对岸B. 船可能垂直河岸到达对岸
C. 船渡河的最短时间为 20sD. 船渡河的最短时间为 12s
【答案】BD
【解析】
【详解】
AB．若垂直河岸到达对岸，则v合垂直河岸
，，
由图可知可垂直河岸到达对岸，故A错误，B正确；
CD．v⊥最大时，渡河时间最短，船头正对河岸
故C错误，D正确。
故选BD。
10. 航天飞机与月球空间站对接的示意图如图所示，航天飞机只在月球引力的作用下从A位置沿椭圆轨道向月球靠近，并将在椭圆轨道的近月点B处与空间站对接。空间站绕月球做圆周运动的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，月球的半径为R，不计地球引力。下列说法正确的是（ ）
A. 月球质量为
B. 空间站的质量为
C. 航天飞机从A位置飞向B位置的过程中，加速度逐渐变大
D. 航天飞机和空间站对接成功后，它们的机械能一定相等
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．设空间站的质量为m，月球质量为M，对空间站由万有引力提供向心力得
解得
空间站的质量在计算时可以约去，故无法计算空间站的质量，故A正确，B错误；
C．根据牛顿第二定律得
解得
因为航天飞机从A位置飞向B位置的过程中距离月球的距离减小，则加速度逐渐变大，故C正确；
D．航天飞机和空间站的质量关系不知道，它们的机械能大小无法确定，故D错误。
故选AC。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某实验小组做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
（1）张同学将不同数量的钩码挂在竖直轻弹簧的下端，进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码受到的重力G与弹簧长度L的关系图像，如图甲所示。由该图线可得该弹簧的原长为___cm，劲度系数为_______N/m。
（2）王同学将该弹簧制成一把弹簧秤，当弹簧秤的示数如图乙所示时，该弹簧的长度为_____cm。
【答案】 ①. 10 ②. 200 ③. 11.5
【解析】
【详解】（1）[1]钩码的重力即等于其对弹簧的拉力，又根据胡克定律
F=kx=k（L-L0）
所以图线在横轴上的截距表示弹簧的原长，故该弹簧的原长为
L0=10 cm
[2]斜率表示劲度系数
（2）[3]弹簧秤的示数如图乙所示
由解得该弹簧的长度为
12. 学校物理兴趣小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。光滑斜槽（固定）的末端竖直安装有光电门，将小球从斜槽上的某一位置由静止释放，记录小球被释放时的位置距斜槽末端的高度h以及小球通过光电门的时间t，测得小球的直径为d。
（1）斜槽末端________（填“必须”或“无须”）调节至水平。
（2）小球通过光电门时的速度大小可表示为_______（用d、t表示）。
（3）若当地的重力加速度大小g=_______（用h、d、t表示），则小球被释放后沿斜槽下滑的过程中机械能守恒。
（4）本实验对结论有影响的因素是__________（写出一条即可）。
【答案】 ①. 必须 ②. ③. ④. 存在空气阻力、斜槽不可能完全光滑等
【解析】
【详解】（1）[1]光电门竖直放置，则斜槽末端必须调节至水平。
（2）[2]小球通过光电门时的速度大小可表示为
（3）[3]若机械能守恒，则由能量关系
可得当地的重力加速度大小
（4）[4]本实验对结论有影响的因素是存在空气阻力、斜槽不可能完全光滑等；
13. 如图所示，某科技兴趣小组利用无人机玩“携弹飞行”游戏。在无风的环境下，无人机以大小v1=8 m/s 的速度在足够大的湖面上空由东向西水平飞行，炮弹释放点距湖面的高度h=20m。取重力加速度大小g=10 m/s2，不计空气阻力。
（1）求炮弹释放点与落在水面上的位置间的水平距离x；
（2）若有风从南面水平匀速吹来，风速大小v2=6m /s，其他情况不变，求此种情况下无人机飞行的实际速度大小v。
【答案】（1）x=16m；（2）v=10m/s
【解析】
【详解】（1）设炮弹在空中运动的时间为t，有
解得
t=2s
炮弹在水平方向上做匀速直线运动，有
解得
x=16m
（2）根据运动的合成与分解有
解得
v=10m/s
14. 如图所示，一质量m=1kg的小滑块（视为质点）在水平恒力作用下从水平面上的A点由静止开始向右运动，经时间s到达B点时撤去该恒力，滑块继续向右滑行，到达C点时的速度大小vC=1.5m/s。已知B、C两点间的距离L=0.3m，滑块与台面间的动摩擦因数，取g=10m/s2，空气阻力不计。求该水平恒力的大小F以及A、B两点间的距离x。
【答案】F=3.75N，x=0.6m
【解析】
【详解】设滑块从A点运动到B点过程中的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有
F-μmg=ma
滑块通过B点时的速度大小
vB=at
A、B两点间的距离
设滑块从B点运动到C点的过程加速度大小为a′，根据牛顿第二定律有
μmg=ma'
由匀变速直线运动的规律有
解得
F=3.75 N
x=0.6m
15. 如图所示，一半径为R的半球形碗固定，碗口水平，O点为球心，碗的内表面及碗口均光滑，碗的右侧有一倾角的固定光滑斜面（足够长），一根不可伸长的轻绳跨接在碗口及斜面顶端的光滑小定滑轮两端，轻绳的两端分别系有甲、乙两个小球，左侧甲球的质量为2m，右侧乙球的质量为m。开始时甲球恰好在碗的右顶点A处，乙球在斜面上且距离斜面顶端足够远，连接两球的轻绳与斜面平行且恰好伸直。现将甲球由静止释放，当甲球到达O点正下方的B点时，轻绳突然断裂。重力加速度大小为g，不计轻绳断裂瞬间的能量损失，两球均视为质点。求：
（1）轻绳断裂前瞬间甲、乙两球的速度大小之比；
（2）轻绳断裂后瞬间甲球对碗底的压力F的大小；
（3）轻绳断裂后乙球沿斜面继续向上运动的最大距离x。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据连接体速度关联性，经分析可知
解得
（2）对两球组成的系统，根据功能关系有
设轻绳断裂后瞬间甲球所受碗底对它的支持力大小为，有
根据牛顿第三定律有
解得
（3）对轻绳断裂后乙球沿斜面继续向上运动的过程，根据动能定理有
由（2）可得
解得